Včela "Wake-Up Call": Proč jim jejich vibrace mohou zachránit před zánikem

Celosvětové populace včel jsou ohroženy - a je to hrozná situace pro lidi. Ohrožení klimatickými změnami, toxickými pesticidy a chorobami se od roku 2006 podílí na prudkém úbytku medonosných včel. A protože třetina potravin, které jíme, je přímým důsledkem opylování hmyzem - včetně včel - mohlo by to mít vážné důsledky pro nás pokud tento druh vyhyne.

Nedávno jsme odkryli více o dobře známém důležitém signálu včelařství známém jako dorso-ventrální abdominální vibrační signál (DVAV). Tento signál, známý jako „buzení“, říká ostatním včelám, aby se připravily na zvýšení pracovní zátěže, zejména ve vztahu k pasti. Vyvinuli jsme dálkový senzor, který nám umožnil sledovat včelstva včel bez otevření úlu. Pochopením frekvence a síly signálu DVAV v úlu by včelaři a výzkumníci mohli lépe sledovat zdraví včelstev po celém světě.

Viz také: Sledujte neustále se pohybující včelí roj Ilustrujte „mysl úlu“

V mnoha zemích (a zejména v Evropě), lesní stanoviště, které včely již nevyžadují, takže většina včel přežije jen díky včelařům, kteří jim poskytují boxy a úly, aby mohli žít. sledování včelstev včely medonosné je nezbytné pro jejich přežití.

Problémy mohou vzniknout rychle v kolonii, s ničivými účinky. Zatímco komerční včelaři dělají vše pro to, aby sledovali populace včel v úlech, kontrola každé populace úlu je téměř nemožný úkol, protože někteří odborníci mají na péči více než 1 000 kolonií.

Nedávný výzkum se zaměřil na hledání způsobů, jak sledovat populace včel bez nutnosti fyzicky otevřít úly. To pomůže včelařům lépe kontrolovat bezpečnost jejich kolonií a může pomoci udržet populace včel.

Obzvláště nás zajímalo zkoumání vibrací vyplývajících z aktivity včel v rámci úlů, abychom lépe porozuměli jejich chování v úlu. Zjišťováním a měřením vibrací, které jednotlivé včely přenášejí voštinou, jsme schopni studovat a dekódovat zprávy, které se včely posílají.

Bee komunikace

Signál DVAV je jednou z nejznámějších forem komunikace s včely medonosnou, která ostatním včelím úlům umožňuje připravit se na zvýšené pracovní zatížení. Tento signál trvá jednu sekundu a nastane, když včela medonosná uchopí včela příjemce s předními nohami a rytmicky otřásá břicho tam a zpět, obvykle 20krát za sekundu.

Pomocí akcelerometrického senzoru (který měří rychlost zrychlení včela v těle vibruje) automatickým nahrávacím softwarem, jsme byli schopni nepřetržitě sledovat aktivitu v včelí úl. Náš průzkum zjistil, že můžeme zachytit signál DVAV v úlu, když včely projdou poblíž našeho senzoru. Vědět, že toto nám dovolí upřesnit naše hodnocení zdraví kolonie, protože specifické zdravotní poruchy se projeví ve změnách hladin celkové aktivity DVAV úlu.

Toto „probuzení“ nebylo dříve známo, že by v rámci voštiny vytvořilo vibrace, ale nyní jsme zaznamenali přidruženou vlnovou křivku ve výjimečných detailech. Další video analýza nám umožnila potvrdit, že to byl signál DVAV, který náš senzor detekoval. Z toho jsme pak byli schopni vytvořit další software pro učení stroje, který automaticky detekuje a zaznamenává jakýkoli výskyt DVAV z dat, které náš senzor zachytil.

Tento signál jsme sledovali ve třech úlech ve Velké Británii a Francii po dobu až 16 měsíců. Zjistili jsme, že signál je velmi běžný a vysoce opakovatelný. Nečekaně se vyskytuje častěji v noci, s výrazným poklesem směrem k polovině odpoledne - trendem, který je opačný než amplituda (síla nebo hlasitost) signálů. Také jsme zjistili, že včely obvykle produkují tento signál přímo na hřeben.

To spolu s dalšími výzkumy naznačuje, že signál DVAV nemusí fungovat pouze jako buzení. Tento signál by například mohl být pro včely způsobem, jak prozkoumat obsah voštiny za účelem kontroly obsahu medu a pylu nebo přítomnosti vajec. Amplituda signálu, která se mění mezi nocí a dnem, může indikovat kontext, ve kterém se zpráva vytváří. Jeho noční zvýšená frekvence je jak novým objevem, tak i úžasným tajemstvím.

Tento nový pohled na signál DVAV pomůže vědcům znovu ho vytvořit, abychom se mohli pokusit o komunikaci se včely. Vedením přesné repliky vln signálu DVAV do plástev (něco, co nebylo možné před naší studií), budou vědci schopni přenášet smysluplné zprávy do kolonie. To jim umožní zkontrolovat, zda je dosaženo zvýšené aktivity kolonií, a umožní jim také lépe porozumět specifickým funkcím signálu DVAV.

Viz též: Světová včela se zhroutí Může se převalit na Vicious Mite a přehlédnutou myšlenku

Náš nový výzkum navazuje na práci Karla von Frischa, který dekódoval význam medonosné „kýčovité tance“. Von Frisch objevil včely, které se používají k tomu, aby se navzájem upozorňovaly na nektar v této oblasti, a poskytuje velmi přesné pokyny o tom, kde najít to. Kývavý tanec je stále diskutován jako příklad úžasné sofistikovanosti v komunikaci s hmyzem. Objev také vyvolal posun v našem myšlení o jiných životních formách a o tom, jak ovlivňují naše životy.

Se současnými důkazy o škodlivém účinku lidstva na Zemi je pravděpodobné, že dopad společnosti na planetu se ještě zhorší. Navzdory naší touze chránit ohrožené druhy často rozhodujeme o přínosu lidstva, které poškozuje životní prostředí. Tím, že zdůrazníme další fascinující prvek komunikace včelařů, doufáme, že naše práce pomůže změnit myšlení lidstva a učinit z udržitelnosti planety nejvyšší prioritu.

Tento článek byl původně publikován na Konverzaci Martina Bencsika a Michaela Ramseyho. Přečtěte si originální článek zde.